Esercizi di ricapitolazione Esercizio 1 Esercizio 2 Esercizio 3

Esercizio 1
Determinare il pH di una soluzione preparata mescolando 100ml di acido
formico 0.1M con 25ml di idrossido di sodio 0.16M. (Ka=1.5x10-4M)
HCOOH + NaOH ! HCOONa + H2O
Esercizi di ricapitolazione
equivalentiacido = Ca xVa = 0.1 x 0.1 = 0.01 = 10x10-3
eqbase= Cb xVb = 0.16 x 0.025 = 0.004 = 4x10-3
eqbase= eqsale= 4x10-3
eqa-fin= eqa- eqbase= (10-4)x10-3 = 6x10-3
Titolazione incompleta
Tampone!
4 "10#3
Cs
0.125 = 3.74 # 0.17 = 3.56
pH = pK a + log
= 3.74 + log
#3
6 "10
Ca
0.125
!
Esercizio 2
Esercizio 3
Determinare il pH di una soluzione preparata mescolando 100ml di acido
formico 0.04M con 25ml di idrossido di sodio 0.16M. (Ka=1.5x10-4M)
Equivalentiacido = Ca xVa = 0.04 x 0.1 = 4x10-3
Una soluzione è stata preparata mescolando 450ml di ammoniaca 0.1M
con 250ml di acido cloridrico 0.1M. Qual è il suo pH?
(Kb=1.8·10-5M)
Eqbase = 0.45 ·0.1 = 0.045
eqbase= Cb xVb = 0.16 x 0.025 = 0.004 = 4x10-3
Eqacido = 0.25 ·0.1 = 0.025 = eqsale
HCOOH + NaOH ! HCOONa + H2O
eqbase= eqacido = eqsale= 4x10-3
Titolazione incompleta " tampone
"Titolazione completa
HCOONa ! HCOO- + Na+
HCOO- + H2O
HCOOH + OH-
Eqbase finali = 0.045 - 0.025 = 0.02
" sale che dà idrolisi
pOH = pKb + log
[OH " ] =
Kw
10"14
4 #10"3
10"10
Cs =
#
=
# 0.032 = 2.13#10"12 = 1.46 #10"6 M
"4
Ka
1.5 #10
0.125
1.5
pOH = -log[OH-] = 5.83
!
pH = 14- pOH = 8.17
0.025
Cs
0.7 = 4.74 + log1.25 = 4.74 + 0.097 = 4.84
= 4.74 + log
0.02
Cb
0.7
pH= 14 - pOH = 14-4.84 = 9.16
!
Esercizio 4
Esercizio 5
Calcolare il pH di una soluzione ottenuta aggiungendo ad 1 litro di acqua
1ml della soluzione commerciale di ammoniaca (30% peso/peso,
d=0.91g/ml) e 1g di cloruro di ammonio.
(PA N=14, H=1, Cl=35.5; Kb=1.8·10-5M)
CNH 3
Determinare il peso molecolare ed il grado di dissociazione di un acido
debole monoprotico con Ka=3·10-6M, sapendo che la soluzione contenente
1g/l presenta pH=4.
HA + H2O
%d1000 0.3" 0.91"1000
=
=
= 16.06M
PM
17
[H + ] = K a Ca
Cb=C1V1/V2 = 16.06 ·10-3 / 1 = 0.016M
!
A- + H3O+
g
PM " V
Ka " g
3"10#6 "1
PM =
=
= 300
+ 2
V " [H ] 1" (10#4 ) 2
[H + ]2 = KaCa = Ka
Cs = g/PM · V = 1/53.5 ·1 = 0.0187M
!
pOH=pKb+log Cs/Cb = 4.74+log1.168 = 4.74+0.068 = 4.81
Ka=$2Ca
pH= 14 - 4.67 = 9.19
"=
Ka
=
Ca
3#10$6
= 9 #10$4 = 0.03
3.33#10$3
!
!
Esercizio 6
Esercizio 7
Quale volume di NaOH 1M deve essere aggiunto a 100ml di una soluzione
tampone contenente 0.01M acido acetico e 0.01M acetato di sodio per
portare il pH a 5?
(si trascuri la variazione di volume, Ka=1.8·10-5M)
Una soluzione di acido nitroso ottenuta sciogliendo 3.53g in 500ml di acqua
a 25°C ha una pressione osmotica di 3.87atm. Calcolare il grado di
dissociazione dell’acido.
(PA: N=14, H=1, O=16)
pH1 = pKa + log (Cs/Ca) = 4.74 + log (0.01/0.01) = 4.74
CH3COOH + H2O
CH3COO- + H2O
CH3COO- + H3O+
CH3COOH + OH-
+
pH2 = pKa + log (Cs+x/Ca-x) " [H ] = K a
+ OH(eqa " x) /V
(eqs + x) /V
"3
(10 " x) /0.1
(10"3 + x) /0.1
! #10"5 x
10"8 + 10"5 x = 1.8 #10"8 "1.8
!
C = g /PM ·V = 3.53/47 · 0.5 = 0.15M
# = CRT[1+$(%-1)]
" 3.87 = 0.15 ·0.082 ·298[1+$(2-1)]
3.87= 3.66[1+$]
10"5 = 1.8 #10"5
2.8 #10"5 x = 0.8 #10"8 $ x = 2.86 #10"4 eq
HNO2
# = CRT[1+$(%-1)]
3.87= 3.66 +3.66$
V=n/M = 0.286ml
$ = 0.21/3.66 = 0.057
" 3.66$ = 3.87-3.66
NO2- + H+
Esercizio 8
Calcolare la pressione osmotica di una soluzione di acetato di potassio a
25°C, sapendo che il suo pH è 9.02.
(Ka=1.810-5M)
HCOOK ! HCOO- + K+
HCOO- + H2O
HCOOH + OH-
[OH " ] =
Kw
K
[OH " ]2 K a
Cs # [OH " ]2 = w Cs # Cs =
Ka
Ka
Kw
pOH = 14-pH = 4.98
!
Cs =
" [OH-] =10-4.98= 1.047·10-5M
(1.047 "10#5 ) 2 "1.8 "10#5 1.096 "10#10 "1.8
=
= 0.197M
10#14
10#9
# = CRT[1+$(%-1)] = 0.197· 0.082 · 298 ·[1+1(2-1)] = 9.63atm
!
Esercizio 9
Calcolare la pressione osmotica a 25°C di una soluzione ottenuta
mescolando 400ml di una soluzione di idrossido di calcio 0.1N con 200ml di
una soluzione di acido cloridrico 0.2N.
Indicare, inoltre, lo schema di reazione e il pH della soluzione ottenuta.
Ca(OH)2 + 2HCl
Eqbase= C·V = 0.1 · 0.4 = 0.04
Eqacido = C·V = 0.2 · 0.2 = 0.04
CaCl2 + 2H2O
" Eqsale = 0.04
# = CRT[1+$(%-1)] = (0.04/0.6) · 0.082 · 298 [1+1(3-1)] = 4.89atm
Il sale CaCl2 proviene da specie forti " pH=7